Устройството и принципът на работа на автомобилен генератор
Всяко превозно средство има генератор - комплект, с помощта на който механичната енергия се преобразува в електрическа. Използвайки мощността на задвижващата система, генераторът презарежда акумулатора и захранва електрическите уреди на автомобила. Повечето превозни средства са оборудвани с генератори за променлив ток, тъй като именно тези модели устройства отговарят по-точно на необходимите изисквания. Едно от най-важните изисквания към генераторите са правилните параметри на изходния ток. Параметрите на генератора трябва да позволяват зареждане на батерията в различни режими на работа на автомобила.
Освен това генераторът трябва да осигурява постоянно напрежение в мрежата на автомобила. Автомобилната батерия е доста придирчива по отношение на текущата стабилност. Недостатъчното напрежение неизбежно води до лошо зареждане на батерията. Ако алтернаторът на автомобила прехвърли твърде много заряд, животът на батерията ще бъде намален. Ето защо съвременните автомобилни генератори са обект на много строги изисквания по отношение на постоянството на напрежението.
Автомобилен алтернатор, включва следните компоненти:
-
макара. Благодарение на това устройство енергията се прехвърля от задвижващата система директно към генератора. Корпус. Корпусът на генератора се състои от предна и задна част. Един от капаците на корпуса е разположен близо до ролката, вторият е разположен близо до контактите. Корпусът на генератора е необходим за монтиране на статора и закрепване на устройството към задвижващата система.Задният капак на корпуса съдържа вграден регулатор на заряда, четков възел и контакти за консуматори. Ротор. Този елемент на инсталацията е вал,който в повечето случаи е стоманен.На вала са закрепени втулки между които има възбудена намотка. Изводите от своя страна са в контакт с пръстените, към които са свързани консуматорите. Статор. Този елемент съдържа няколко тръбни стоманени листа. Също така в статора има намотка, в която се образува електрически ток. Набор от диоди, разположени в корпуса на генератора. Половината от тях са свързани към положителния, а втората половина към отрицателния радиатор. Контролер. Регулаторът е отговорен за поддържането на постоянно напрежение в мрежата на автомобила. В същото време контролерът функционира в рамките на необходимите граници, които отговарят на изискванията на бордовата мрежа на автомобила.
Принцип на действие.
Съвременният генератор функционира според ефекта на електромагнитната индукция. В зависимост от скоростта на потока, електрическото напрежение се регулира на клемите на бобината на генератора. Същият принцип на работа може да се приложи и в обратен ред. Ако напрежението премине през намотката на генератора, в намотката ще се образува магнитен импулс. За да получи ток, генераторът изисква източник на магнитно поле и намотка за отстраняване на заряда. Най-важната част от генераторния агрегат е роторът, който включва намотка с полюсна система, вал и пръстени за свързване на електрически уреди.
Полюсната система съдържа част от магнитния поток дори в случай на пълно разреждане на намотката. Това се дължи на феномена на така наречения остатъчен поток.В същото време това количество е достатъчно само за стартиране на генератора с висока скорост.За да стартирате генераторния комплект, е необходим малък магнитен поток върху намотката, който идва от батерията. В този случай батерията трябва да предава оптималното количество напрежение, заза да не изчерпи напълно собствения си заряд. Тъй като се образува стабилно напрежение върху намотката, захранването идва от самия генератор. В този случай генераторът работи автономно, като прехвърля заряд към акумулатора и всички електрически уреди на автомобила.
Изходното напрежение, което е необходимо за захранване на потребителите на електроенергия, се отстранява от намотката и се прехвърля към контактни пръстени.По време на работа на автомобила роторът на генератора се върти непрекъснато. В този момент плюсът и минусът на ротора се появяват срещу намотката, което предизвиква образуването на необходимото напрежение. По този начин става ясно, че напрежението, възникващо върху бобината на намотката, зависи директно от скоростта на ротора.
За да може импулсът на намотката да се предава към статора без загуба на енергия, бобината е разположена в стоманен корпус. Ако полученият импулс остане не само върху бобината, но и върху статора, тогава част от импулса се губи и генераторът губи своята производителност. За да се избегне загуба на мощност на генератора, магнитната верига е направена от стоманени елементи.
Тъй като бордовата мрежа на автомобила изисква постоянно напрежение, намотката на статора прехвърля част от енергията на бордовата мрежа с помощта на специално устройство, наречено токоизправител. Токоизправителят избягва недостатъчното зареждане на батерията и допринася за образуването на стабилен ток в мрежата.
Друго важно устройство, което е част от инсталацията е регулатора. Благодарение на регулатора оптималното количество заряд се подава към бордовата мрежа на автомобила, независимо от скоростта на бобината. Основната задача на регулатора на напрежението е да стабилизира импулса, предаван от бордовата мрежа иБатерии Повечето съвременни генератори са оборудвани с електронни контролери. В по-ранните модели превозни средства са инсталирани вибрационни или транзисторни регулатори.
Модерните генераторни комплекти се различават по много начини от предишните произведени аналози. Производителите на автомобилно оборудване непрекъснато подобряват моделите на генератори, като ги даряват с нови полезни функции. Съвременните автомобили са оборудвани с голям брой електронни устройства. Днес електрическите устройства контролират функционирането на автомобила и са много важни за безопасността на шофьора и участниците в движението. Новите алтернатори са по-технологично напреднали и по-безопасни за електронните системи на автомобила. Тъй като бордовата мрежа на автомобила и консуматорите в него са много чувствителни към промени в тока, се налага модернизирането на генераторния агрегат.
В повечето случаи бордовата мрежа функционира гладко, ако предпазителите са изправни и се спазват условията за работа. Както можете да видите, когато управлявате автомобила при трудни метеорологични условия, функцията на батерията е донякъде затруднена.
Най-модерните модели генераторни комплекти включват регулатори с функция за компенсация на топлинното напрежение. Тези модели генератори ви позволяват да регулирате заряда на прехвърлената батерия в зависимост от условията на работа на автомобила.
В случай на неизправност на бордовата мрежа е необходимо да се обърне внимание на състоянието на генераторния комплект. Тъй като елементът, отговорен за стабилно напрежение в бордовата мрежа, има доста сложно устройство, захранващата инсталация има ниска поддръжка. По правило повредената инсталация трябва да се смени. Предвид важността на генераторав системата на превозното средство, струва си да се обърне необходимото внимание на избора на нов елемент от системата за автоматично електрическо захранване.
Висококачественият монтаж се характеризира с дълъг експлоатационен живот и постоянно поддържане на необходимия заряд в мрежата на автомобила. Изборът на генератор трябва да се направи въз основа на техническите характеристики на автомобила.
Тъй като повечето системи са оборудвани с голям брой важни електрически устройства (системи за стабилизиране, контролери, ECU и др.), изискванията към генераторните комплекти непрекъснато се затягат. Когато избирате нов електрозахранващ елемент, трябва да се ръководите от прегледите на автомобилистите и да се доверите на заслужените производители на автомобилно оборудване.